中國儲能網(wǎng)訊：該項目的建設成為名校、央企強強聯(lián)合、產(chǎn)學研深度合作的典范。中鹽集團利用先進的造腔和注采技術，承擔地下儲氣庫建設；中國華能發(fā)揮電力專業(yè)技術優(yōu)勢，承擔項目的建設、調試和運維；清華大學研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的非補燃壓縮空氣儲能技術。此外，國家電網(wǎng)、東方電氣、哈爾濱電氣、上海電氣、沈鼓集團、中國能建、中國電建、中石油、中石化和浙建集團均參與了項目建設，是跨界合作、協(xié)同創(chuàng)新的生動實踐。
日前，由中國華能、中鹽集團、清華大學等多家產(chǎn)學研單位共同開發(fā)的世界首座非補燃壓縮空氣儲能電站——江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站項目正式并入國家電網(wǎng)投產(chǎn)。
何為鹽穴壓縮空氣儲能，鹽穴是如何發(fā)電的？
鹽穴，即鹽礦開采后留下的礦洞。國內鹽穴資源豐富，大部分體積巨大且密封性良好，適于儲存石油、天然氣等重要戰(zhàn)略物資，也是儲存高壓空氣的理想場所。
壓縮空氣儲能是新型儲能“家族”中的一員。所謂“鹽穴發(fā)電”，就是利用鹽穴建設“壓縮空氣蓄能電站”，在用電少的時段把電網(wǎng)上多余的電力用起來，用壓縮機把空氣壓縮，將其注入到密封的地下鹽穴大倉庫中；而當用電高峰時段，再把鹽穴中的壓縮空氣釋放出來，帶動發(fā)動機發(fā)電。通過這種方式，實現(xiàn)削峰填谷的效果，能夠有效提升電網(wǎng)的調節(jié)能力。
地下鹽穴具有體積大、密閉好、穩(wěn)定性高的天然優(yōu)勢，可為壓縮空氣儲能提供優(yōu)良的儲氣條件。相比其他的儲能方式，鹽穴儲能本身不會造成污染，是一項具有重大發(fā)展前景的大規(guī)模清潔物理儲能技術。
與這項技術類似的儲能項目為抽水儲能。但抽水儲能電站的建設周期比較長，而且由于抽水前后水位的變化比較大，容易造成一定的生態(tài)破壞。并且，抽水儲能占據(jù)地面面積較大，相比之下，鹽穴儲能不會占據(jù)太多地面空間，壽命更長，而且對生態(tài)破壞或影響更小。
這項儲能技術的能效利用率有多高？經(jīng)過測試，金壇鹽穴的能效利用率達到了60%。相比此前建設的美國、德國壓縮空氣儲能站，金壇壓縮空氣儲能項目不需要進行補燃，直接利用壓縮空氣就能夠發(fā)電，技術已經(jīng)達到了世界領先水平。
據(jù)了解，金壇鹽礦資源豐富，現(xiàn)有空閑鹽穴48個。金壇鹽穴壓縮空氣儲能項目于2017年獲國家能源局立項批復，2020年8月主體工程正式開工，項目初設靜態(tài)投資4.3億元，是壓縮空氣儲能領域唯一國家示范項目，也是世界首座非補燃式壓縮空氣儲能電站，由中鹽集團、中國華能和清華大學共同開發(fā)。
電站一期建設1套6萬千瓦x5小時非補燃式壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電年利用小時數(shù)約1660小時，儲能容量30萬千瓦時，換電效率達60%以上，投運后將為江蘇電網(wǎng)提供±6萬千瓦調峰能力，每年增加調峰電量約1億千瓦時。
該項目極大提高了電能轉換效率，全過程無燃燒、無排放，為新型電力系統(tǒng)構建提供了技術支撐和基礎裝備，助力碳達峰、碳中和目標實現(xiàn)。
“因為沒有先例，完全是自主攻克了壓縮機的設計制造和工程化應用等難題。”華能金陵電廠副總經(jīng)理、中鹽華能儲能科技有限公司總經(jīng)理藺通說，項目創(chuàng)建了具有完全自主知識產(chǎn)權的非補燃壓縮空氣儲能技術體系，核心設備實現(xiàn)了100%國產(chǎn)化。
中鹽鹽穴綜合利用股份有限公司副總經(jīng)理謝衛(wèi)煒表示，如果鹽穴不用來儲能，老井就要進行封堵，保持內部結構的穩(wěn)定性，并要達到環(huán)保、安全要求，而鹽穴一旦用于儲能，高壓氣體對墻體會產(chǎn)生支撐力，不會發(fā)生地面塌陷等情況。
國網(wǎng)江蘇電力調度控制中心總工程師雷震認為，該電站的成功并網(wǎng)，可以有效提升區(qū)域電網(wǎng)的調峰能力，同時還能促進電網(wǎng)消納更多的風電、光伏等新能源。目前，正在多方協(xié)同，細化金壇鹽穴壓縮空氣儲能電站運營機制，為大規(guī)模新型儲能技術商業(yè)化應用創(chuàng)造可能。
值得一提的是，壓縮空氣儲能發(fā)電在國內是一個新概念、新技術，具有重要的社會價值和經(jīng)濟價值。該項目將創(chuàng)建具有完全自主知識產(chǎn)權的壓縮空氣儲能技術體系，推動儲能產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新水平的提升，引領智能電網(wǎng)向低碳、綠色的方向建設與發(fā)展，促進國內能源結構的清潔化轉型。
據(jù)悉，該項目的建設凝集了國內最高學府的研發(fā)力量和鹽行業(yè)、能源行業(yè)的國家隊，成為名校央企強強聯(lián)合、產(chǎn)學研深度合作的典范。中鹽集團利用先進的造腔和注采技術，承擔地下儲氣庫建設；中國華能發(fā)揮電力專業(yè)技術優(yōu)勢，承擔項目的建設、調試和運維；清華大學研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的非補燃壓縮空氣儲能技術。此外，國家電網(wǎng)、東方電氣、哈爾濱電氣、上海電氣、沈鼓集團、中國能建、中國電建、中石油、中石化和浙建集團均參與了項目建設，是跨界合作、協(xié)同創(chuàng)新的生動實踐。
業(yè)內人士認為，中國擁有豐富的鹽穴資源，鹽穴儲能未來在中國具有廣闊的應用前景。壓縮空氣儲能利用是一種大規(guī)模長時儲能發(fā)電技術，具有規(guī)模大、成本低、壽命長、環(huán)境友好等優(yōu)點，是最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模儲能技術之一。先進的壓縮空氣儲能項目的運行，將有效支撐能源革命，提升可再生能源發(fā)電比例，助力“碳中和”目標的實現(xiàn)，并帶動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
